630nm/808nm双波长激光在创伤治疗中的作用及仪器关键技术研究

摘要

创伤是造成人类残疾和死亡的主要原因之一。特别是某些难愈性创伤，如重度烧伤、褥疮等，经常是久治不愈，给病人造成极大的痛苦。全球每年因创伤致死者数百万人，人们一直在寻找能够促进创伤快速无疤痕愈合的治疗方法。 基于弱激光生物刺激效应的弱激光创伤疗法以其操作简单，痛苦小，毒副作用低，不接触创面等特点，而成为创伤治疗的新的希望。在对弱激光治疗创伤的四十几年研究中，研究人员对不同波长激光，不同剂量下弱激光对创伤治疗的效果做了大量研究，实验结果不一。 为验证和探讨不同波长弱激光在创伤修复中的作用，将32只创伤模型Wistar大鼠随机分为A、B、C、D四组：A组为创伤模型无照射组，B组为630nm红光照射组，C组为808nm近红外光照射组，D组为630nm与808nm激光联合照射组。自创伤模型制备起，使用5mW/c㎡630nm和10mW/c㎡808nm弱激光分别照射不同组，每天照射一次，每次10分钟，7次为一个疗程，本实验治疗两个疗程，中间休息2天。每两天测量记录创面面积，并于第3天、第7天和第14天活体取组织制成切片，通过HE染色观察创伤愈合进程中的病理变化；通过免疫组化方法检测创伤组织中TGF-β1的表达情况。在上述剂量下，B组、D组与A组之间具有统计学意义（p<0．05），表明630nm红光照射和630nm与808nm激光联合照射都能够加速大鼠创面收缩；B组和D组之间的差异无统计学意义（p>0．05），表明630nm红光照射和630nm红光与808nm近红外光联合照射这两种方法的疗效相当；C组与A组之间无统计学意义（P>0．05），表明在上述剂量下单独808nm近红外光照射不能加速大鼠创面收缩。结果还显示，不同时间点TGF-β1表达面积差别有统计学意义（p<0．05），各组TGF-β1表达面积都是随时间先增强再减弱的一个过程；不同波长弱激光对TGF-β1在创伤组织中的表达面积差别没有统计学意义（p>0．05）。 本课题证实了630nm红光照射和630nm红光与808nm近红外光联合照射具有明显的促进创伤愈合作用，两种照射方法的疗效相当；808nm弱激光单独照射并没有观察到对创伤愈合的促进作用。TGF-β1在创伤愈合过程中的表达，是一个先增强后减弱的过程，在炎性渗出物、炎细胞（巨噬细胞等）、成纤维细胞、毛细血管内皮细胞和上皮细胞胞浆中均有阳性表达。本研究并没有观察到弱激光对其表达有明显的影响作用。基于上述实验结果，从整机设计、驱动电路设计到加工制作，再到调试试验，对630nm/808nm双波长半导体激光治疗机样机的关键技术进行了研究，可满足进一步实验研究和双波长弱激光创伤疗法在临床推广的需要。

目录

文摘

英文文摘

论文说明:符号说明

声明

第一章绪论

1.1弱激光在临床治疗中的应用进展

1.2创伤治疗方法的研究现状

1.3生长因子与创伤修复关系的研究现状

1.4弱激光创伤疗法的研究现状

1.5本课题的主要研究任务及意义

1.5.1课题研究的意义

1.5.2课题所完成的主要工作

第二章弱激光生物刺激效应

2.1激光的生物效应

2.2弱激光生物刺激效应机理的研究

2.3弱激光生物刺激效应的实验规律

第三章630nm／808nm双波长激光在创伤治疗中作用的研究

3.1材料

3.1.1实验动物

3.1.2主要试剂、溶液及配置

3.1.3主要仪器设备

3.2实验方法

3.2.1动物分组

3.2.2创伤模型制备

3.2.3激光照射方法

3.2.4创面面积测量

3.2.5病理学观察

3.2.6创伤处TGF-β1含量检测

3.2.7统计方法

3.3实验结果

3.3.1创伤面积收缩率

3.3.2组织的病理学观察

3.3.3创伤处TGF-β1的表达

3.4讨论

3.4.1背景

3.4.2结果分析和比较

3.5结论

第四章630nm／808nm双波长激光治疗机关键技术的研究

4.1双波长激光治疗机的整体设计

4.1.1系统的功能

4.1.2工作过程

4.2系统硬件设计

4.2.1半导体激光模块

4.2.2激光模块驱动电路

4.2.3工控主板

4.2.4触摸液晶显示器

4.3软件设计

4.3.1激光模块驱动控制程序

4.3.2工控系统软件

4.4实验方法和结果

4.4.1半导体激光模块驱动实验方法和结果

4.4.2整机实验方法和结果

4.5讨论

4.6结论

参考文献

发表论文和参加科研情况

致谢